生物技术在林木遗传育种中的应用研究

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1、生物技术在林木遗传育种中的应用研究摘要：自进入21世纪以来，生物技术逐渐成为高新技术发展的关键和核心，其在众多领域中均得到了广泛的推广、普及和应用，并均取得了优异的成绩，林木遗传育种领域也不例外。生物技术中的那些先进的生物基因工程和技术等的合理运用则可以突破当前常规育种中无法实现的育种条件，提高育种的质量。木文针对生物技术在遗传育种中的应用进行了研究，以期更好地指导林木业的开展。关键词：生物技术；林木遗传育种；基因工程中图分类号：S961.6文献标识码：ADOI:10.11974/nyyjs.20151132024树木育种是林业发展屮一

2、个重要的组成部分，其可以为林业种植提供一大批新型的高质量品种，但是由于受到树木本身遗传特性的影响，部分遗传特性无法通过传统的手段来进行更改。而生物技术在其中的运用则可以彻底打破传统研究手段的弊端，从基因学等遗传角度来对林木育种进行分析和探究，以确遗传育种的质量，同时其也可以为林木遗传改良的发展奠定坚实的基础，所以对于生物技术在遗传育种中的应用进行研究具有重要的意义。1材料与方法林木遗传育种实际上就是通过改良和探索林木遗传的规律和特性来提升林木种子的整体生长质量。本次研究主要借鉴国内外有关林木遗传育种方面収得的成就来进行分析和研究，以更好

3、的指导我国林木遗传育种的发展。目前，我国林木种群面临这严峻的种植危机，所以林木遗传育种的重要性FI益提升，其己经逐步成为林学学科中研究的龙头学科，但是林木遗传育种必须要切实结合常规育种和现代生物技术，以不断加快育种的进程，缩短育种周期，以创设出一大批新的品种。另外，本次研究主耍采用文献参考法来借鉴林木遗传育种所涉及到的各个牛物领域，具体主要包括林木基因组、林木遗传转化和林木基因工程等3个方面，同时就这些方面的研究内容进行了详细地分析和阐述。2结果2.1林木基因组方面通常而言，生物学中的遗传标记主要包括分子标记、形态标记、同功酶标记和细胞

4、学标记等儿种标记类型，而分子标记则实际上是以DNA分子本身所具有的多态性为基础的一种遗传性标记形式，其可以充分反映生物个体以及群体间所具冇的特定DNA片段。在当前的林木业中所用的分子标记方式主要由SSR（简单重复序列）、RFLP（限制性片段多态性）和AFLP（扩增片段多态性）等形式，并且已经广泛应用于基因定位、亲缘关系鉴定、克隆以及遗传育种等领域中，并且已经在基因控制方面取得了优异的成绩。2.2林木遗传转化方面近些年来，我国在遗传转化效率提高方面进行了深入的研究，并且产牛出一些新技术，比如超声波辅助农杆菌介导法（SAAT）、农杆菌介导结

5、合法、低能离子束、负压与农杆菌介导结合法以及基因枪与农杆菌介导结合法等，这些均有助于提高相应的基因转化效率，增强农杆菌浸染质量。比如，在2003年时期,Zaragoza等将抗除草剂中的bar基因片段借助SAAT导入到刺槐中，并成功获得了的转基因植株。2.3林木基因工程方面针对林木基因工程方面的研究，现在主耍包括抗病基因工程、抗虫基因工程、抗逆基因工程以及木质素改良基因工程等几个方面。在抗病基因工程方面，我国在抗病毒基因研究方面的起步比较晩，借助的抗病毒基因只有黄瓜花叶、杨树花叶和洋李痘等病毒外壳蛋白基因。林木抗真菌基因主要包括角质酶基因

6、和几丁质酶基因等类型，具体基因研究内容主要包括过氧化物酶、黄酮合成酶、抗菌肽以及溶菌酶等基因，并且以抗菌肽基因为主。比如，ScorzaR.等将杏（Prunus）导入到洋李痘病毒（PPV）的外壳蛋白中，达到了提高该病毒植株抗性的目的。另外，实验人员借助农杆菌介导法将毛白杨导入到兔子体内克隆的防御基因屮，并达到了抑制多种微生物生长的作用，比如立枯病、农杆菌和枯草杆菌等等微生物。在抗虫基因方面。调查研究表明，当前全球范围屮已经有超过60种转Bt杀虫基因植物。比如，张冰玉等借助根癌农杆菌介导法在银线杨基因组中导入抗鞘翅目害虫基因（Cry3A）而

7、获取了新型的再生植株；而Southern及PCR点杂交的实验结果表明，外源基因己经可以被整合到杨树基因组中，并且经过生物学的研究，转基因株系BGA-5已经具有毒杀光肩星天牛以及抑制植物生长的效果，并且杀虫率高达30%,而抑制幼虫的生长率也达到80%左右。在抗逆基因工程方面。植物本身的抗寒性主要是由多种基因所共同控制的，单靠几个基因是无法确保其抗寒特性的。比如，杨川平等以无菌叶片作为转化受体的主要材料，借助根癌农杆菌介导法来将Bet2A这一外源基因导入到小黑杨的无菌苗叶片中的特定基因中，同时对于己经获得转化的11株转化苗进行了斑点杂交和P

8、CR扩增检测，并得知外援基因Bet2A已经顺利整合入小黑杨基因组中。又如，WeiTang等在火炬松屮借助根癌农杆菌介导法导入葡萄糖醇6-磷酸脱氢酶基因和甘露醇磷酸脱氢酶基因这两种类型的基因，并成功获得了具有